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1、一、四种晶体对比晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体构成微粒构成微粒阳阴离子阳阴离子原子原子分子分子金属离子和自金属离子和自由电子由电子微粒间微粒间作用力作用力肯定有离子键可肯定有离子键可能有共价键能有共价键共价键共价键分子间：范德分子间：范德华力华力分子内：共价分子内：共价键力键力金属键金属键是否有是否有分子存在分子存在只有气态时，存在只有气态时，存在单个分子固态、液单个分子固态、液态时，只有化学式态时，只有化学式 无分子、是无分子、是巨大网状结巨大网状结构构有分子有分子无无导电性导电性熔化时或水溶液熔化时或水溶液导电导电无或差无或差熔化不导电熔化
2、不导电导电导电熔化时键熔化时键的变化的变化断开离子键、共断开离子键、共价键不一定断价键不一定断断键断键不断键不断键减弱减弱物质种类物质种类大多数盐、强碱、大多数盐、强碱、活泼金属氧化物活泼金属氧化物金刚石、金刚石、SiSi、SiOSiO2 2、SiCSiC、B B气体、多数非气体、多数非金属单质金属单质.酸酸.多数有机物多数有机物金属金属第1页/共27页二、晶胞的计算方法（均摊法）一个晶胞中各粒子占有顶点的1/8棱中点的1/4面心的1/2体心的1第2页/共27页物质物质晶胞粒子数晶胞粒子数配位数配位数其它特征粒子数其它特征粒子数NaCl4 4个个NaNa+,4,4个个ClCl-6每个每个Na+
3、（Cl）周围与它最接近）周围与它最接近等距的等距的Na+（Cl）有）有12个个CsCl1 1个个CsCs+,1,1个个ClCl-8每个每个Cs+（Cl）周围与它最接近）周围与它最接近等距的等距的Cs+（Cl）有）有6个个金刚石金刚石8 8个个C C4最小的环为最小的环为6 6元环，每个元环，每个C C原子为原子为1212个六元环共有，每个个六元环共有，每个C CC C键共键共有有6 6个六元环个六元环，石墨石墨4 4个个C C3每个六边形占有每个六边形占有2个碳原子个碳原子石英石英SiO28 8个个SiSi，1616个个O O4，2最小环有最小环有12个原子个原子干冰干冰CO24 4个个COC
4、O2 212等距相邻有等距相邻有12个个CO2分子分子三、晶体里的粒子数第3页/共27页=mVnMV晶胞中粒子数Ma3NA=四、晶体密度的计算方法=mVnMV4M(NaCl)a3NA=mVnMV1M(CsCl)a3NA=NaClCsCla代表晶胞的边长第4页/共27页五、晶体熔、沸点高低的比较1.不同晶体类型物质的熔、沸点：原子晶体离子晶体分子晶体 金属晶体熔沸点有高有低2.同种晶体类型的物质（1）原子晶体：原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体熔沸点越高 金刚石水晶(SiO2)SiC晶体硅（2）离子晶体：阴、阳离子电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶体熔、沸点越高 MgOM
5、gCl2NaClCsCl第5页/共27页（3）分子晶体：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高组成和结构不相似的物质，相对分子质量相等时，极性大，则熔、沸点高（如CON2）有机物同分异构体中，支链越多，熔、沸点越低（如正戊烷异戊烷新戊烷）芳香烃及其衍生物的同分异构体中，熔、沸点规律为：邻位间位对位组成和结构相似的有机物，一般含碳碳双键多的熔沸点低如硬酯酸甘油酯（脂肪）油酸甘油酯（油）第6页/共27页（4）金属晶体：金属原子半径越小，阳离子所带电荷越多，金属键越强，晶体熔、沸点越高 AlMgNaK第7页/共27页课前热身第8页/共27页1.在以下过程中,未发生化学键破坏的是,仅发生
6、离子键破坏的是,仅发生共价键破坏的是,既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是。碘升华 氯化铵受热分解 烧碱熔化 石英熔化 氯化钠溶于水 氯化氢溶于水溴溶于四氯化碳 氧化钠溶于水第9页/共27页2.2.下下列列晶晶体体中中存存在在着着什什么么力力?(?(离离子子键键、共价键、分子间作用力、氢键共价键、分子间作用力、氢键)硫酸氢钠硫酸氢钠 乙醇乙醇 氪氪【答案】离子键和共价键；共价键、分子间作用力和氢键；分子间力第10页/共27页3.C3.C3 3N N4 4晶晶体体很很可可能能具具有有比比金金刚刚石石更更大大的的硬硬度度，原原子子间间均均以以单单键键结结合合，下下列列关关于于C C3 3N N4
7、4晶体的说法正确的是晶体的说法正确的是()A.A.是分子晶体是分子晶体B.B.粒子间通过离子键结合粒子间通过离子键结合C.C.C CN N键键的的键键长长大大于于金金刚刚石石中中C CC C键键的键长的键长D.D.每每个个C C原原子子与与4 4个个N N原原子子连连接接，每每个个N N原子与原子与3 3个个C C原子连接原子连接D第11页/共27页能力思维方法第12页/共27页【例例1 1】（20012001年年广广东东、河河南南高高考考题题）氮氮化化硅硅是是一一种种新新型型耐耐高高温温耐耐磨磨材材料料，在在工工业业上上有有广广泛用途，它属于泛用途，它属于 ()()A A原子晶体原子晶体 B
8、 B分子晶体分子晶体 C C金属晶体金属晶体 D D离子晶体离子晶体A第13页/共27页【解析】耐高温及耐磨，表明它的熔点和硬度都很高，这是原子晶体的特性。【解题回顾】抓住四种晶体物理性质的特性，可以迅速判断晶体类型。例如AlCl3易升华，液态时不导电，可以断定它不是离子晶体而是分子晶体。第14页/共27页【例例2 2】(全全国国高高考考题题)关关于于晶晶体体的的下下列列说法正确的是说法正确的是 ()()A.A.在在晶晶体体中中只只要要有有阴阴离离子子就就一一定定有有阳阳离离子子B.B.在在晶晶体体中中只只要要有有阳阳离离子子就就一一定定有有阴阴离离子子C.C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
9、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低分子晶体的熔点一定比金属晶体的低【解析】C和D可举出反例:金属中熔点最高的是钨，沸点3000,比常见的原子晶体石英(1723)要高得多;分子晶体单质硫的熔点112.8也比金属晶体汞、钠高一些。A第15页/共27页【解题回顾解题回顾】熔点沸点判断规律是：熔点沸点判断规律是：(1)(1)异类晶体：原子晶体离子晶体分子晶体异类晶体：原子晶体离子晶体分子晶体(2)(2)同类晶体同类晶体:取决于构成粒子间作用力取决于构成粒子间作用力 原子晶体原子晶体离子键键能离子键键能:键长、原子半径键长、原子半径 分子晶体分子晶体分子间力分子间力
10、:相对分子质量相对分子质量 离子晶体离子晶体离子键键能离子键键能:离子半径、离子电荷离子半径、离子电荷(3)(3)分子晶体：分子晶体：组组成成和和结结构构相相似似的的分分子子晶晶体体,相相对对分分子子质质量量越大越大,分子间力越大分子间力越大,熔沸点越高。熔沸点越高。组组成成结结构构相相似似,相相对对分分子子质质量量相相同同的的物物质质,分子极性大分子极性大,分子间力大分子间力大,熔沸点高。如熔沸点高。如CO CO N N2 2 烷烃的同分异构体烷烃的同分异构体,支链多支链多,熔沸点低。熔沸点低。第16页/共27页【例例4 4】钛钛酸酸钡钡的的热热稳稳定定性性好好，介介电电常常数数高高，在在小
11、小型型变变压压器器、话话筒筒和和扩扩音音器器中中都都有有应应用用。钛钛酸酸钡钡晶晶体体的的结结构构示示意意图图如如右图，它的化学式是右图，它的化学式是()()A.BaTi A.BaTi8 8O O1212 B.BaTiB.BaTi4 4O O6 6 C.BaTi C.BaTi2 2O O4 4 D.BaTiOD.BaTiO3 3 DBaTiO第17页/共27页【例3】（全国高考题）下列叙述正确的是()A.同主族金属的原子半径越大熔点越高 B.稀有气体原子序数越大沸点越高 C.分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 D.同周期元素的原子半径越小越易失去电子BC第18页/共27页【解析】A选项考查同主
12、族元素单质的递变规律，从上到下，随离子半径的增大，等价的金属阳离子与自由电子之间的静电作用力（金属键）依次减弱，熔点依次降低，错误；B选项稀有气体的单质属分子晶体，且结构相似，其原子序数越大，分子作用力也越大，因而沸点就越高，正确；C选项明显正确；同周期元素的原子半径越小越易得电子，D选项错。【解题回顾】运用所学的元素周期律知识，对每个选项逐一分析，即可选出正确选项。防止把卤素单质F2到I2的熔点变化规律应用到金属中（它们是两种不同的晶体）。注意稀有气体的单质为分子晶体。第19页/共27页延伸拓展第20页/共27页【例例5 5】(全国高考题全国高考题)(1)(1)中中学学化化学学教教材材上上图
13、图示示了了NaClNaCl晶晶体体结结构构，它它向向三三维维空空间间延延伸伸得得到到完完美美晶晶体体。NiONiO（氧氧化化镍镍）晶晶体体的的结结构构与与NaClNaCl相相同同，NiNi2+2+与与邻邻近近O O2-2-的的核核间间距距离离为为a10a10-8-8cmcm，计计算算NiONiO晶体的密度（已知晶体的密度（已知NiONiO的摩尔质量为的摩尔质量为74.7g/mol74.7g/mol）。）。(2)(2)天天然然的的和和绝绝大大部部分分人人工工制制备备的的晶晶体体都都存存在在各各种种缺缺陷陷，例例如如在在某某种种NiONiO晶晶体体中中就就存存在在如如下下图图所所示示的的缺缺陷陷：
14、一一个个NiNi2+2+空空缺缺，另另有有两两个个NiNi2+2+被被两两个个NiNi3+3+所所取取代代。其其结结果果晶晶体体仍仍呈呈电电中中性性，但但化化合合物物中中NiNi和和O O的的比比值值却却发发生生了了变变化化。某某氧氧化化镍镍样样品品组组成成为为NiNi0.970.97O,O,试试计算该晶体中计算该晶体中NiNi3+3+与与NiNi2+2+的离子数之比。的离子数之比。第21页/共27页第22页/共27页第23页/共27页（2）在1mol Ni0.97O中有0.97 mol的镍离子，这些镍离子的电荷总数为2 mol，这与氧离子所带的电荷总数的数值是相等的，设晶体中Ni3+、Ni2
15、+的物质的量分别为x mol、y mol，依题意有：3x+2y=2 电荷守恒 x+y=0.97 原子守恒 x=0.06 n(Ni3+)n(Ni2+)=691或由(x+y)/(3 2x+y)=0.97/1 也可求得：n(Ni3+)n(Ni2+)=691。第24页/共27页【解题回顾】本题命题角度较新颖，实际上难度不大，第（2）题所提供的Ni0.97O信息，实际上是一种“平均化学式”。尽管题给示意图及题目叙述中提到了有“Ni2+”空缺，但“Ni0.97O”的平均化学式与所述的“空缺”无关，它只是遵循着电中性原则，即由于掺杂多带一个电荷的Ni3+代替了部分Ni2+，才使“NiO”变成了“Ni0.97
16、O”。一题多解：（1）由题意可得氧化镍中有许多由4个Ni2+和4个O2-相邻且占据顶点的小立方体构成，如图所示：此小立方体的每个Ni2+与O2-均为8个小立方体共用，因此小立方体拥有Ni2+与O2-均为：44/8=1/2，取1 mol晶体，则含有6.021023/(1/2)个小立方体。晶体密度=m/V=74.7g(a10-8cm)36.021023/(1/2)=62.0/a3 gcm-3。第25页/共27页（2）0.97 mol的镍离子的平均带电量为2，那么1 mol镍离子的平均带电量为2/0.97，这是+2和+3价的镍离子的共同电量，由此可列方程式。不同于上解的是，这种做法将0.97 mol
17、镍离子化为1 mol镍离子来计算。设1molNi中含Ni2+x mol，则含Ni3+（1-x）mol，根据电荷守恒：2x+3(1-x)=2/0.97 x=91/97 n(Ni3+)n(Ni2+)=(1-91/97)91/97=691法三：因为中Nio.97O中既有+2价的离子又有+3价的镍离子，所以可写成xNiOyNi2O3的复合形式，该形式中很容易看出镍离子的总和为x+2y，氧离子的总和为x+3y，因此可列方程如下：x+2y=0.97镍离子个数守恒x+3y=1氧离子个数守恒或者列成分式形式：（x+2y）/（x+3y）=0.97/1 同样可以求出三价镍与二价镍离子数目之比。第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页